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水工建筑物基础(第2版)
1.16.3.1 一、混凝土坝常见缺陷检查
一、混凝土坝常见缺陷检查

混凝土坝常见病害和缺陷以裂缝、推移质及悬移质的磨损、空蚀破坏、水质侵蚀破坏、冻融破坏、渗漏溶蚀、混凝土碳化、钢筋锈蚀、基础问题等比较普遍。其检查方法有:

(一)外部检查

1.目测检查

主要检查大坝混凝土裂缝、风化冻融剥蚀、空蚀、冲刷磨损、渗水等。借助望远镜、照相机、摄像机、卷尺、罗盘仪等,对大坝及周围外观进行巡视检查及照相、摄像、绘图,并详细记录。上游面可在测船上检查,裂缝深度和宽度可用刻度放大镜、测针、卡尺、千分表、接触式应变计、裂缝宽度仪等测定,渗水量可用量水堰或容器集水法测定。

2.经纬仪摄影检查

用摄影经纬仪对坝面进行摄影检查。绘出破损调查图;标出破损面积、边界线,注出平均和最大深度;绘出表面裂缝,标出长度、宽度和深度。

3.混凝土表面强度的检查

用混凝土回弹法或射钉法测定坝面混凝土表面强度。

4.混凝土碳化深度和钢筋锈蚀的检测

(1)用1%酒精酚酞溶液进行混凝土碳化测试,电锤打孔后用游标卡尺等量测碳化深度。

(2)用混凝土保护层厚度仪检测保护层厚度。

(3)采用钢筋锈蚀检测仪或用电化学法及破样检查法测定钢筋锈蚀情况。

5.大坝冻融循环次数的观测

在严寒地区,应采用冻融循环次数记录仪进行混凝土表面冻融循环次数的观测。

(二)内部检查

1.超声波法

通过测定超声波在大坝混凝土中的传播速度,计算和判定混凝土强度、动弹性模量、裂缝及深度、空洞等。

(1)采用非金属超声波检测仪进行检测。探头有三种布置方法:①平面透声法,探头布置在同一表面上,适用于表层缝或缝深小于80cm的表面探测;②钻孔透声法,探头布置在相邻钻孔中,可探测较深裂缝和混凝土内部缺陷位置及范围;③贯穿透声法,探头布置在结构相反的表面上,适用于闸墩或支墩等结构物的缺陷及裂缝探测。

(2)采用混凝土裂缝检测仪检查裂缝深度,有两种规格:一种测深范围1~10m,主要用于坝体检查;另一种测深范围0.05~2.5m,适用于坝体及一般混凝土结构物。

2.弹性波层析检测法

又称大坝CT,是近年发展起来的先进技术。意大利用此技术检测了65座大坝,取得了有效的成果。日本用此技术对丰满大坝检测了20个断面。

3.钻孔检测法

对大坝怀疑有缺陷部位采用特硬或金刚石钻头、大孔径、反循环、双管取芯钻孔。

(1)对取出混凝土芯在室内加工试验,检测混凝土芯容重,静、动弹性模量,抗压强度,抗剪参数,抗渗性,碱骨料反应,抗冻性等。

(2)采用全景式孔内彩色视频系统,对全孔孔壁进行摄像可视检查。

(3)对钻孔进行分段压水试验,了解渗透性。

(4)对全孔进行超声检测,了解该孔混凝土质量情况。

4.大坝溶蚀情况检测

(1)对大坝混凝土表面白色钙质析出物进行目测调查分析,可定性了解大坝混凝土溶蚀情况。

(2)库水、坝体和坝基排水孔排水、坝下游面渗水,定期定点取样,进行水质化学分析,同时观测排水量、渗水量,可定量了解大坝混凝土和坝基帷幕溶蚀情况。

5.坝内过水压力钢管、内衬钢管周边浇筑的混凝土空洞缺陷的检测

采用手锤敲击或用核子混凝土质检仪检测,不仅可检测空洞面积,也可检测空洞深度。

(三)水下检查

1.潜水员水下检查

主要检查上游坝面等水下混凝土有无破损、钢筋裸露、蜂窝、孔洞等,检查水下门槽、导轨及止水设备等有无破损情况及变形。

2.潜水器检查

(1)1986年我国从美国引进遥控潜水器和手提式水下电视摄像机,用于黄龙滩大坝迎水面裂缝检查,葛洲坝二江泄水闸底板、侧墙的冲刷等检查,以及红枫大坝迎水面水下施工质量监督等。

(2)水下电视在我国丹江口、官厅、岳城、丰满等大坝现场检查中已得到应用。

3.水下机器人检查

1985年以来中国科学院沈阳自动化研究所先后研制出海人一号、无缆水下机器人海人二号、海潜一号、瑞康四号等水下机器人,不仅可进行水下调查录像,还可进行水下施工。